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低分子量GTP結合蛋白質Ralを介した細胞内ロジスティクス

公募研究

研究領域細胞内ロジスティクス:病態の理解に向けた細胞内物流システムの融合研究
研究課題/領域番号 23113702
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

堀内 久徳  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90291426)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードRal / Munc13-4 / 調節性開口放出 / Rab27 / Rab15 / GTP結合蛋白質 / Muncl3-4 / カルシウムセンサー
研究実績の概要

我々は血小板における開口放出に低分子量GTP結合蛋白質Ralとそのエフェクターであるexocyst複合体およびRab27とそのエフェクターであるMunc13-4が深く関わっている。Ralの抑制性制御因子Ral GTPase活性化因子(RalGAP)は長らく未知であったが、最近我々はRalGAPを同定し世界に先駆けて報告した (JBC, 2009)。本研究ではRal・RalGAPの制御する開口放出、エンドサイトーシス制御の研究を発展させるとともに、KOマウスを最大限に利用して生理的および病態におけるRal・RalGAPが制御する細胞内ロジスティクの役割を個体レベルで解明し、されに、Rab27とMunc13-4の制御機構やRal-exocyst複合体系との関わりも解明する事を目指した。昨年度はT Martin博士(Wisconsin大学)との共同研究で、Ca2+/リン脂質結合ドメインであるC2ドメインをN末端とC末端に持つMunc13-4の両方のC2ドメインが血小板等の顆粒放出に重要であること、さらに両方のC2ドメインにはカルシウムイオンが実際に結合し、SNARE分子を含有するliposomeを用いた解析によってMunc13-4はCa2+依存的にSNARE複合体形成を制御する開口放出のCa2+センサーとして機能することを明らかにし、Munc13-4が放出のカルシウムセンサーとして機能することを明らかにした。さらに、Munc13-4が原因である遺伝病の迅速診断法を開発した。本年度は、血栓形成に重要な働きをする内皮細胞のWP体放出が、Rab27およびRab3dとともに、Rab15に依っても制御されること、Rab15もMunc13-4をエフェクターして、WP体放出を制御することを見いだした。また、RalGAPが膀胱癌の浸潤や転移に関連していることを報告した。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Rab-genome analysis of Weibel Palade body exocytosis reveals an unexpected linkbetween exocytic and endocytic RabGTPases2012

    • 著者名/発表者名
      S. Zografou, D. Basagiannis, A.Papafotika, R. Shirakawa, H. Horiuchi, D. Auerbach, M. Fukuda, S. Christoforidis
    • 雑誌名

      J Cell Sci 25

      巻: 125巻 ページ: 4780-4790

    • DOI

      10.1242/jcs.104174

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Downregulation of Ral GTPase-activating-protein causes tumor invasion and metastasis of bladder cancer2012

    • 著者名/発表者名
      R.Saito
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: (未定)(In press) 号: 7 ページ: 894-902

    • DOI

      10.1038/onc.2012.101

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Munc13-4 reconstitutes Ca^<2+>-dependent SNARE-mediated membrane fusion2012

    • 著者名/発表者名
      K Boswell, D James, J Esquibel, S Bruinsma, R Shirakawa, H Horiuchi, T Martin*
    • 雑誌名

      J Cell Biol 197

      巻: 197 号: 2 ページ: 301-312

    • DOI

      10.1083/jcb.201109132

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid diagnosis of familial hemophagocytic lymphohistiocytosis type 3 (FHL3) by flow cytometric detection of intraplatelet Munc 13-4 protein.2011

    • 著者名/発表者名
      Murata Y., Yasumi T., Shirakawa R., Izawa K., Sakai H., Abe J., Tanaka N., Kawai T., Oshima K., Saito M., Nishikomori R., Ohara O.、Ishii E., Nakahata T., Horiuchi H., Heike T.
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 118 号: 5 ページ: 1225-1230

    • DOI

      10.1182/blood-2011-01-329540

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] セミインタクトシステムによる血小板顆粒放出の分子機構解析2013

    • 著者名/発表者名
      堀内久徳、白川龍太郎
    • 学会等名
      第90回日本生理学会大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血小板顆粒放出の分子メカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      堀内久徳
    • 学会等名
      第73回日本血液学会学術集会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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